混凝土裂缝修复技术及材料的研究

赵磊

（四川省 成都市 610051）

混凝土裂缝修复技术及材料的研究

赵磊

（四川省 成都市 610051）

本文结合混凝土实际施工中的相关问题，提出了混凝土裂缝修补的几种方法，探讨了修复材料的性能及选用，以期提高建筑施工的质量。

混凝土；裂缝；材料研究

混凝土裂缝问题会在日积月累中逐渐严重，导致建筑物的质量问题，严重者还会造成灾难性事故，给人们的生命和财产安全带来了严重的威胁。为了提高混凝土和建筑物的使用寿命和安全性能，本文将对现代建筑施工中常用的混凝土裂缝修补技术和常用的修复材料进行介绍。

1　常用混凝土裂缝修补技术

1.1表面封闭法

对于没有必要进行补救性修复或结构修复的裂缝问题，可以采用裂缝表面封闭法。裂缝表面封闭法适用于地板和路面等平坦的水平位置，在必要时也可应用于建筑物的垂直表面[1]。

施工中现在要修补位置的表面凿出6～25mm的凹槽，用喷气或水冲的方法保证凹槽清洁干燥，把聚乙烯等防粘结的材料放入凹槽，再将密封剂按照相关的技术标准置入，使密封剂在可以改变形状的条件下发挥封堵作用，修补裂缝。

1.2环氧树脂注入法

环氧树脂注入法的修补技术应用较为广泛，可用于修补建筑物、桥梁、大坝等结构的混凝土裂缝，一般裂缝在0.05mm以内。

环氧树脂注入法使用前要及时清理裂缝，保持裂缝清洁干燥，将裂缝表面密封，再安置合理的注射孔和通风孔，将配置好的环氧树脂密封材料通过注射孔注入裂缝中，最后接触表面的密封物，待环氧树脂干燥后就可起到很好的密封效果。环氧树脂注入法的应用过程中，要合理控制环氧树脂材料的粘结效力，还要避免裂缝进一步恶化。

1.3灌浆法

1.3.1化学灌浆法

化学灌浆法是利用聚氨酯、硅酸钠或丙烯酸等化学物制成的粘结材料对混凝土裂缝进行修补的方法。适用于混凝土裂缝在0.05mm以内的修补工程中，该方法还适用于潮湿环境，使用过程中可以对凝结时间进行控制，对于很细小的裂缝同样使用，但化学灌浆法工艺要求较高，低强度的缺点使它不宜用于大面积修补。

1.3.2硅酸盐水泥灌浆法

硅酸盐水泥灌浆法应用过程中，先将裂缝清理干净，根据裂缝的长度选择合适的间距安装注浆嘴，保证裂缝与注入工具之间的压紧力，再将裂缝用水泥浆封闭，最后将建筑物表面清洁后进行灌浆。该方法适用于常见的宽大型裂缝，对重力坝和加厚的混凝土工程具有很好的修补效果，并可以起到一定的防水作用[2]。

1.4钻孔嵌塞法

钻孔嵌塞法主要是利用注浆形成的栓塞起到密封的效果，施工时要钻穿整个裂缝长度。在近似直线且一端具有可操作性的建筑物裂缝修补中常用钻孔嵌塞法。钻孔沿着裂缝中心进行，钻出直径为60mm左右的孔洞，保证孔洞贯穿沿裂缝全长的横断面，为了保证能完全承受栓塞上的荷载，应提供足够的修复材料，算孔后及时清理孔内粉渣，及时注浆。钻孔嵌塞法可以有效减少土壤流失，避免裂缝周围混凝土出现的渗漏现象。

1.5聚合物注入法

利用单体组成的液体聚合物在一定条件下形成固体聚合物的机理来修补建筑物混凝土裂缝的发方法称为聚合物注入法。工程中常用的聚合物粘性较低，可以渗进干燥的混凝土裂缝。实际应用中常选用甲基丙烯酸甲酯。材料在受热的状况下聚合而成坚固密实的塑胶，起到修复的功效，有效延长建筑物的使用寿命。

2　材料研究

在混凝土裂缝的修复过程中，为了加快裂缝的愈合速度，提高建筑物混凝土裂缝的修补质量，必须采用特定的粘结剂进行粘结，因此粘结剂的选用成为修补技术成败的关键。以下将对常用的粘结剂进行介绍和探讨，以期为相关从业人员的施工选择提供理论依据：

2.1共聚、掺混形成的新型材料

使用多元共聚和引入活性反应基团改善了聚乙酸乙烯乳液的粘结性能，常将其应用于混凝土裂缝的修补中。

为了提高粘结材料的稳定性，可在传统材料中加入现代人工合成高分子材料，起到快速粘结的作用，提高混凝土裂缝的修复质量。

2.2新材料的研究开发

2.2.1厌氧胶

厌氧胶主要是在无氧的状态下可以快速紧固密封，在建筑物混凝土裂缝的修补中，在涂胶面与空气隔绝时，加入相应的催化剂，用于粘结裂缝。厌氧胶的组成成分比较复杂，主要成分是不饱和单体物，还有酚类和芳香胺等辅助材料。随着材料科学的不断发展和进步，厌氧胶的配方推陈出新，被广泛应用于建筑和机械行业[3]。

2.2.2氰基丙烯酸酯胶黏剂

在建筑施工中，常用到氰基丙烯酸酯胶黏剂，随着材料学科的不断研究，这种胶黏剂较以往材料有更高的耐热性和抗压能力，近年来，瞬干胶也被研制出来，在施工中2～3s即可粘住，粘结强度高达4.3～4.9MPa。

2.2.3光固和电固的新型胶黏剂

无溶剂树脂体系的蕉叶可在紫外线或电子束的照射下发生固化，这种材料对环境不会造成破坏，在快速固化的同时可减少96%的能源消耗。近年来开发的光固化厌氧胶解决了部分胶液在接触空气时不固化的问题，这种厌氧胶可在光照的情况下发生固化，起到密封加固的效果。

2.2.4a-氰基丙烯酸酯胶黏剂

a-氰基丙烯酸酯胶黏剂在不加催化剂的调价下也可发挥作用，且不需与其它材料进行混合，使用起来非常方便。a-氰基丙烯酸酯含有氰基和酯键，由于氰基和酯键具有强极性，可对极性材料长生较强的粘附力，常将此种材料应用于钢材或水泥混凝土中。

根据a-氰基丙烯酸酯的特点，将它广泛地应用于生活中的方方面面，几乎常见的材料都可以用a-氰基丙烯酸酯胶黏剂粘结，例如常见的金属、橡胶、塑料和玻璃等，但不可用于四氟乙烯、聚乙烯的粘结。在电气、仪表、机械和电子产业中，a氰基丙烯酸酯也得到了广泛的应用，但值得注意的是，此种胶黏剂必须合理应用，才能获得更好的使用效果。

2.2.5聚氨酯胶黏剂

聚氨酯胶黏剂具有很高的弹性，能在一定环境下耐低温、耐冲击、耐振动，具有良好的气密性和电绝缘性，在日常生活中应用极为广泛。常将其应用于金属、橡胶、塑料、木材等材料之间的粘结，在使用过程中，应及时注意材料对环境的影响。

3　混凝土裂缝修补和材料的相关思考

前文介绍了混凝土裂缝修补技术和常用粘结材料，为了提高混凝土裂缝的修复质量，使建筑、材料与环境相适应，现提出以下建议：

3.1加强混凝土的养护

混凝土养护是整个施工过程中不可忽略的重要环节，如果忽视对混凝土的养护，容易降低混凝土的强度，使得混凝土在硬化过程中失水得不到及时补偿而产生裂缝，在高温下施工时，更应经常浇水养护，避免因温度过高导致混凝土产生裂缝，降低混凝土的约束能力。

3.2材料的使用应与环境相协调

在绿色建筑理念的浪潮下，除了在建筑施工中要保证材料的节约，资源的节约之外，还应在混凝土裂缝的修补施工中严格控制材料的使用，做到与环境相协调。对于修补中毒性较大、对环境破坏严重的粘结剂和施工材料坚决不用。

3.3加大科研投入，研发新型材料

在科技不断发展和进步的现代社会，为了使建筑、工业等领域有较快的发展，必须研发新型环保材料，做到与环境相协调，促进材料、建筑、工业的共同进步。

4　结束语

随着科学技术的进步，基础设施建设的规模不断扩大，混凝土的应用越来越广泛，人们对建筑物的施工质量提出了更高的要求，而混凝土的施工质量一直都是建筑施工中的重点内容，混凝土裂缝问题严重威胁着建筑物的安全性。在这种急切的环境下，只有借助现代科学技术的力量，研发新型材料，改善施工技术，提高施工质量，才能促进建筑业的全面发展。

[1]王建辉，张浩博，桑国臣，等.混凝土裂缝修复材料的研究[J].新型建筑材料，2012，39（5）：32～35.

[2]孙犁.材料和施工方法对大体积混凝土裂缝的影响[J].建筑科学，2012，22（1）：57～59.

[3]田烽.混凝土裂缝修复技术及材料的研究[J].房地产导刊，2015，14（2）：67.

TU528.0

A

1673-0038（2015）34-0102-02

2015-8-5

赵磊（1980-），男，四川成都人，工程师，主要从事工民建建设与管理工作。